Почему комета светится кратко

Обновлено: 28.06.2024

Комета светится отраженным светом. Это подтверждается характером спектра ядра. Но когда ядро кометы приближается к Солнцу, то в его спектре появляются яркие линии излучения натрия. В спектре ядра кометы 1882 г., подошедшей чрезвычайно близко к Солнцу, были обнаружены даже яркие линии железа и никеля, пропавшие, когда комета от него удалилась. Потом исчезли и линии натрия. Все это нужно объяснить тем, что твердое ядро кометы, когда оно подходит очень близко к Солнцу, нагревается настолько, что начи­нает испаряться, превращаясь в раскаленный, све­тящийся пар.

Блеск головы кометы меняется с приближением к Солнцу очень быстро. Поведение блеска комет меняется не только от кометы к комете, но и у одной кометы на ее пути вокруг Солнца. Это го­ворит, безусловно, о неустойчивости кометного ядра, о возможности быстрых изменений на его поверх­ности.

Некоторые молекулы кометного газа поглощают солнечный свет, и затем снова его же излучают в той же длине волны. Такое излучение физики называют резонансным. Другие молекулы поглощают энергию Солнца в виде ультрафиолетовых лучей, но излучают их в виде лучей с другой длиной волны, видимых глазу. Такое свечение физики называют флуоресцен­цией.

Спектр головы кометы показывает, что она состо­ит из молекул, т. е. химических соединений, излу­чающих широкие полосы. Химический состав этих газов удалось выяснить подробнее лишь в течение последних лет. Оказалось, что голова кометы состоит из молекул углерода (Сз), циана (СК), углеводорода (СН). Недавно были об­наружены гидрид азота, гидроксил (ОН).

В спектре головы кометы, кроме ярких полос, присутствует и непрерывный спектр, который, воз­можно, также принадлежит молекулам газа и не является спектром света, отраженного от Солнца. Однако большинство ученых полагает, что пыль в голове кометы все же должна быть и что из нее же состоят изогнутые хвосты, так как у них тоже наблюдается не­прерывный спектр. Если бы в этом спектре удалось обнаружить и темные линии, имеющиеся в спектре Солнца, наличие пыли в хвостах комет было бы до­казанным.

Хвост кометы, когда он широкий и яркий, иногда обнаруживает непрерывный спектр, свидетельству­ющий о наличии в нем пыли. По большей части, од­нако, спектр хвоста кометы газовый, обнаруживаю­щий наличие ионизованных углекислоты СО2, окиси углерода СО, молекул азота N2. Как известно, окись углерода (СО) образуется в печах при неполном сгорании топлива и тоже ядовита, хотя и не так, как циан. Ее называют угарным газом.

5. СТОЛКНОВЕНИЕ ЗЕМЛИ С КОМЕТОЙ

Столкновения Земли с кометой — вот чего стали бояться люди, перестав видеть в кометах предвест­ниц войн. Если говорить о столкновении Земли с твердым ядром кометы, то одно такое ядро, приблизившись к Солнцу на расстояние Земли от Солнца, имеет один шанс из 400 000 000 столкнуться с Землей.

Поскольку в год на этом расстоянии от Солнца проходит около пяти комет в среднем, то ядро какой-либо кометы может столкнуться с Землей в среднем один раз за 80 000 000 лет. Ни сдвинуть Землю с ее пути, ни даже изуродовать ее кометный хвост не сможет. Но не можем ли мы отравиться ядовитыми газами — циа­ном или окисью углерода, имеющимися в ко­мете?

Зная ничтожно малую, почти неосуществимую ис­кусственно в лаборатории плотность комет, что примесь кометных газов к возду­ху Земли будет совершенно неощутима. Вероятно, ее даже не удастся обнаружить современными методами хи­мии. В голове или в хвосте кометы при большой скорости движения небесных тел Земля может про­быть не дольше нескольких часов. Кометные газы ничтожной плотности примешиваются только к наи­более высоким слоям земной атмосферы. Лишь немногие молекулы сумеют за долгий срок, быть может, за годы, добраться до нижних слоев воз­духа. К тому же еще неизвестно, уцелеют ли они на таком пути, испытывая множество столкновений и химиче­ских соединений с молекулами воздуха?

Насколько можно судить по вычислениям, Земля в свое время пересекла хвост кометы 1861 II. Комета Галлея 19 мая 1910 г. была на расстоянии 24 миллионов км от Земли, между нами и Солнцем. Хвост же кометы в эти дни тянулся на 30 миллионов км и, по-видимому, коснулся Земли 19 мая. В этот период не только не произошло ничего особенного, но даже точнейшие химические анализы, как и в 1861 г., не обнаружили никакой примеси посторонних газов в воздухе.

Большинство же таких кусочков, составляющих ядро кометы, должно быть еще мельче, иначе поверх­ность ядра была бы недостаточна, чтобы выделять газы с той скоростью, как это наблюдается. Для Земли дробное строение каменных ядер предпочтительнее при встрече с ними. К тому же сопротивление атмо­сферы сильнее затормозит движение мелких твердых кусков, чем крупных, и ослабит их ударную силу. Куски эти при падении на Землю рассредоточатся и выпадут на расстоянии десятков километров или даже сотен километров друг от друга, а не кучей.

Что же может произойти в результате? В худшем случае легкие местные землетрясения и разрушения на отдельных площадях размером в несколько кило­метров.

Вероятность попадания осколков кометного ядра в какой-либо город очень мала.

В 1892 году американский ученый Э. Барнард впервые открыл комету на фотопластинке. Это был важный шаг в техническом раз­витии астрономии, после чего очень скоро фотография окончательно отучила астрономов-профессионалов от визуальных наблюдений. Появившиеся затем новые светосильные фотографические теле­скопы-фотокамеры оказались очень удобными для поиска слабых небесных объектов. Таким образом, произошло разграничение сфер деятельности между профессионалами и любителями: ученые пере­ключились на фотографический поиск и при этом стали открывать слабые, ранее недоступные для наблюдений объекты. А любители продолжали обшаривать небо с помощью своих скромных телеско­пов.

Гетман В.С. Внуки солнца: Астероиды, кометы, метеоритные тела. – М.: Наука, 1989.

Емельяненко В.В. Движение почти параболических комет под воздействием малых кометных возмущений // Письма в Астрономический журнал. – 1990. Т.16, №8.

Ковшун И.Н. И отторгались звезды от неба и падали на землю… - Киев: Наука, 1990.

Кометы и происхождение жизни: сб. статей под ред. С. Понпамперумы; Пер. с англ. Д.Б. Кирпонина, В.В.Рябина – М.: Мир, 1984.

Любая уважающая себя комета имеет вытянутый хвост. Но откуда он берется и почему светится? Давайте разберемся.

Фото кометы из архива NASA. Обычно кома и газовый хвост имеют синий или зеленый цвет. Пылевой хвост, как правило - красный. Источник: nasa.gov

Фото кометы из архива NASA. Обычно кома и газовый хвост имеют синий или зеленый цвет. Пылевой хвост, как правило - красный. Источник: nasa.gov

Комета - небольшое (по космическим меркам) тело, состоящее, в основном из льда (водяного, азотного, метанового и др.) и, иногда, с примесями твердых веществ.

Хвост у кометы образуется лишь при подлете к Солнцу достаточно близко, чтобы вещество кометы начало кипеть (не настолько близко, как вы могли подумать. В космическом вакууме температура кипения разных веществ многократно ниже, чем на Земле).

Это приводит к возникновению, так называемой, комы - облака вокруг твердого тела кометы, состоящего из газа и, возможно, пыли, если в составе кометы есть твердые вещества.

Диаметр комы может достигать 100 тысяч километров, хотя ее твердое тело редко превышает несколько десятков километров.

Хвост же образуется при еще большем приближении к Солнцу. Солнечный ветер, буквально, выталкивает газ из комы. При этом, заметьте, газовый хвост всегда направлен в обратную от Солнца сторону, и не зависит от направления полета кометы. Газовый хвост может иметь протяженность более 100 миллионов километров ( для сравнения : между Солнцем и Землей почти 150 миллионом километров ).

Иногда у кометы может образовываться второй хвост. Он значительно короче газового и состоит из частиц пыли. На них солнечный ветер не действует, а выталкиваются из комы они давлением самого света.

Почему комета и ее хвост светятся?

И голова кометы (кома) и ее хвост светятся лишь из-за отражения солнечного света частицами газа и пыли. Только благодаря этому кометы становятся видимыми и могут наблюдаться даже невооруженным глазом.

ЭТО ИНТЕРЕСНО : в 1910 году Земля прошла сквозь хвост кометы Галлея. Благо это не опасно и никаких последствий за собой не повлекло.

ЭТО ИНТЕРЕСНО 2 : возможно, Тунгусский метеорит был кометой. Вообще, столкновения Земли с кометами происходят каждые 2-3 миллиона лет. Правда, чаще всего они слишком малы, чтобы долететь до поверхности планеты.


Известные с древних времен кометы являются остатками образования Солнечной системы. Состоящие из ядра диаметром в несколько километров, они вращаются вокруг Солнца в пределах "пояса Койпера". Как определить комету и откуда взялась та светимость, которая ее характеризует?

Что такое комета?

В настоящее время комету C/2020 F3 NEOWISE видно невооруженным глазом во французском небе. Обнаруженная 27 марта 2020 года, комета уже приблизилась к Солнцу как можно ближе, не распадаясь. Ближайший его проход к Земле - 103 миллиона километров - состоится 23 июля следующего года.

Этот визит - возможность вернуться к природе комет. У них есть ядро диаметром от 1 до 20 км, вращающееся само по себе с вращением от 4 до 70 часов. Она состоит из камня, а также льда, газа и пыли.

Существует два типа комет. Кометы с короткими периодами (от 3 до 15 лет) вращаются вокруг Солнца в поясе Койпера, области Солнечной системы, которая находится между 30 и 55 астрономическими единицами нашей планеты (1 АЕ = расстояние Земля-Солнце). Кометы длительного периода времени (от 50 до 5000 лет) формируются в облаке Оорта, гипотетическом огромном сферическом наборе тел, приблизительно расположенном между 20 и 30 000 АЕ до более чем 100 000 АЕ.


Орбита Плутона (желтая) внутри пояса Койпера, за орбитой Нептуна.

Остатки от образования Солнечной системы, кометы иногда выходят из пояса и направляются к Солнцу. Это может произойти в результате гравитационного возмущения. Эти кометы затем принимают овальную и очень вытянутую орбиту, один из концов которой проходит близко к Солнцу.

Один волос и несколько хвостов

Пока комета находится далеко от Солнца, она не светится. Но все меняется, когда оно приближается к Солнцу, поскольку солнечное излучение, которое достигает его, становится более интенсивным. Тем не менее его блеск происходит в основном от отражения солнечного света, как в случае с Луной.

Тем не менее интенсивное солнечное излучение позволяет сублимировать лед, а газообразный выхлоп вызывает вместе с ним пыль. Тогда возникает вопрос об атмосфере, или, вернее, о "волосах" расширяющейся кометы (от 10 000 до 100 000 км).

Наблюдается также беловатый хвост пыли. Это видно за волосами на расстоянии от 1 до 10 миллионов км в противоположном направлении развития кометы. Она также слегка изогнута в плоскости орбиты из-за давления солнечного излучения.

Наконец, есть второй хвост (хвост плазмы), на этот раз голубоватого цвета. Последнее можно увидеть в направлении, выровненном вдоль оси комета-солнце - как тень на расстоянии от 10 до 100 млн. км.



Комета C/2014 Q2 (Лавджоя) – периодическая комета с длительным периодом, открытая 17 августа 2014 года Терри Лавджоем. Эту фотографию сделали в Таксоне, шт. Аризона, при помощи телескопа Sky-Watcher 100mm APO и камеры SBIG STL-11000M

Периодически, с завидной регулярностью, во внутреннюю часть Солнечной системы из-за орбиты Нептуна попадают кометы. Находясь далеко за орбитой Сатурна, они остаются холодными, замёрзшими и дремлющими; хотя они постоянно движутся, у них ничего не меняется. Но всё меняется, когда они начинают приближаться к орбите Юпитера – из-за близости к Солнцу.

Внешняя часть кометы разогревается, замёрзший лёд на поверхности подвергается сублимации, а излучение и ветер Солнца сдувают молекулы с её поверхности. И вот уже совсем скоро комета начинает не только светиться отражённым солнечным светом, но и демонстрирует два хвоста – один серый, другой голубой – и жутковатую зелёную кому вокруг её центра. И вот, почему так происходит.



Комета, порождающая Персеиды, комета Свифта — Таттла, сфотографированная во время последнего прохода во внутреннюю Солнечную систему в 1992-м. Эта комета также может похвастаться красивейшей зелёной комой.

Кометы состоят из смеси скалистых компонентов, похожих по составу на земную мантию, пыли и льдов. Лёд в данном случае – это не только вода (H2O), но также и такие летучие компоненты, как сухой лёд (твёрдый CO2), метан (CH4), аммиак (NH3) и оксид углерода (CO). Весь набор кометных льдов изучался миссией “Розетта“, но это – пятёрка главных. В типичных прохладных условиях эти льды остаются твёрдыми, но при приближении кометы к Солнцу они начинают разогреваться.

Первое, что происходит с кометой при приближении к Солнцу – количество ультрафиолета становится таким, что он начинает ионизировать слабейшую из представленных молекул: оксид углерода. В результате появляется избыток ионов CO+, утекающих в сторону от Солнца. Они превращаются в голубой ионный хвост, и это первое кометное свойство из всех, что появляются при разогреве.



Когда комета ISON находилась на таком же расстоянии от Солнца, как Юпитер, у неё был только ионный хвост (голубой). При приближении к Солнцу появились и другие особенности.

Ионный хвост всегда направлен от Солнца и всегда голубой. По приближении кометы к Солнцу, где-то в районе орбиты Марса, она разогревается ещё больше. При разогреве ядра кометы больше льда плавится и улетает с её поверхности, что создаёт мощный рассеянный поток частиц вокруг ядра. Этот участок известен как кома кометы, и состоит из смеси газа и пыли.

После появления комы она подвергается воздействию солнечного света. Давление света сдвигает частицы пыли из комы и в сторону от Солнца, что создаёт второй, жёлто-белый хвост: пылевой. И хотя голубой ионный хвост всегда направлен от Солнца, пылевой хвост искривляется, поскольку комета движется вокруг Солнца по эллиптической орбите.



Комета Макнота, фото 2006 года в Виктории, Австралия. Пылевой хвост белый и размытый (и искривлённый), а ионный хвост более бледный, узкий, прямой, и направлен в сторону от Солнца.

Ионный хвост узкий, поскольку все ионы определённого типа имеют один размер. Пылевой хвост широкий, поскольку частицы пыли различаются в размерах, из-за чего приобретают разную скорость. И, наконец, с кометы могут сорваться крупные частицы, породив поток обломков. Этот поток будет двигаться по той же эллиптической орбите, что и комета, но со временем распределится по её пути. Когда планета (например, Земля) проходит через поток обломков, он порождает метеоритный дождь. Да, Земля – не единственная сталкивающаяся с ними планета; даже Меркурий, не обладающий атмосферой, может испытать метеоритные дожди!



Двигаясь по орбите вокруг Солнца, кометы и астероиды могут немного крошиться, и их обломки могут со временем распределиться по пути следования кометы, приводя к метеоритным дождям, которые мы видим, когда Земля проходит через этот поток

Но кома – это не только пыль. Там есть ещё и газ, порождённый сублимированными составами, бывшими частью кометы. На ней находятся не просто льды и камни, но и более сложные молекулы, состоящие из фундаментальных строительных блоков: в основном, это водород, кислород, углерод и азот. Две молекулы, которые нас особенно интересуют, это цианид (CN) и двухатомный углерод (C2).



Зелёный цвет комы кометы ISON подсветил наше небо в 2013. Зелёный цвет встречается нередко, и он сообщает нам о содержании газов и об ультрафиолете, падающем на комету при её приближении к Солнцу

Оплатите подписку, и реклама отключится

Такой зеленовато-голубой цвет появляется потому, что при стимуляции газов ультрафиолетом, присутствующим в солнечном свете, их связанные электроны переходят на более высокие энергетические уровни: базовое правило атомных переходов. Но электроны не остаются в состоянии с более высокой энергией вечно; они падают обратно на нижние уровни. И некоторые из этих переходов порождают линию испускания, попадающую в ту часть электромагнитного спектра, к которой чувствительны глаза человека.



Электронные переходы в атоме водорода и длина волны получающихся фотонов демонстрируют эффекты связующей энергии и взаимосвязи между электроном и протоном в квантовой физике. У каждого атома и молекулы есть свой уникальный набор спектральных линий, а у возбуждённого атома электроны переходят на более низкие уровни энергии, что иногда приводит к испусканию видимого света.

Когда вы видите такой зелёный свет, это говорит о том, что вместе сошлось несколько вещей:

  • в коме содержится большое количество молекул CN и C2,
  • комета активная (испускает газы) и тёплая (находится близко к Солнцу),
  • высок потенциал её раскола или извержения.

В августе относительно недалеко от Земли, на расстоянии в 113 млн. км., находилась комета C/2017 S3 (PANSTARRS). Она светится зелёным, довольно яркая, и направляется к Солнцу. За её цвет её называют “невероятным Халком”.



Хотя комета Comet PanSTARRS C/2017 S3, известная как “Невероятный Халк”, уже в процессе распада, есть ещё шанс на финальный красочный взрыв

Но это свечение не является ни чем-то странным, ни необычным. Ближе всего к Земле она была 8 августа, а к Солнцу – 15 августа, и в такие моменты может произойти раскол ледяного ядра кометы. Если это происходит, то комета резко прибавляет в яркости.



Наблюдение кометы Лавджоя в телескоп 17 января 2015 года. Видно структуру в ионном газовом хвосте в виде полос и разрывов. Зелёный цвет комы невозможно спутать ни с чем – и это часто является признаком будущего красочного взрыва.

Все свойства данной кометы – ионный хвост, пылевой хвост, кома, ядро – типичны практически для всех комет, попадающих во внутреннюю Солнечную систему. Когда комета разогревается достаточно сильно, она порождает растянутое, богатое газом облако вокруг её ядра – кому. Если в коме содержатся углерод-азотные и углерод-углеродные связи, ультрафиолет Солнца возбудит их внутренние электроны, из-за чего они начнут испускать зелёный цвет, переходя на более низкий энергетический уровень. Когда вы видите такое свечение, знайте, что всегда есть шанс распада кометного ядра.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое комета?

Космос

Что такое кометы?

Кометы это большие космические объекты состоящие из замороженных газов, камней и пыли, которые вместе с остальными небесными телами Солнечной системы вращаются вокруг звезды. Они образовались после сложных процессов, во время которых зарождались планеты и Солнце. В своем изначальном состоянии кометы довольно крупны и могут быть размером с целые города. Но в процессе их жизненного цикла, когда они находятся на орбите Солнца, кометы постепенно нагреваются по мере приближения к источнику тепла, теряя тем самым свою массу.

Солнце мало того, что нагревает их, оно еще и притягивает частицы, из-за чего и появляются огромные хвосты, простирающиеся на многие миллионы километров, озаряя темноту космоса. То, что удерживает комету в движении и направляет ее путь, это гравитация со всех планет и звезд, вблизи которых она проходит. Когда комета приближается к Солнцу, она движется все быстрее и быстрее, потому что чем ближе объект к источнику гравитации, тем сильнее она на него действует. Хвост кометы не только будет быстрее двигаться, но еще становиться длиннее, так как большее количество веществ будет испаряться.

Почему кометы называются кометами?

Благодаря своему внешнему виду и хвосту, кометы и получили свое название, ведь “κομήτης, komḗtēs” с древнего греческого переводится “хвостатый”,“волосатый”,“косматый”.

Интересный факт: хвост кометы всегда будет направлен в одну сторону. Воображение может рисовать эти тела с хвостами, направленными в противоположную движению сторону. Но на самом деле он будет всегда будет направлен от Солнца.

История изучения комет

В древности люди, привыкшие любым явлениями придавать мифологический и божественный характер не прошли стороной и странные светящиеся полосы в небе, иногда проскальзывающие в ночи. Некоторые называли их душами умерших.

Но время шло и ученая мысль развивалась. Первым, кто заявил, что кометы это светящийся газ, был Аристотель. За ним уже Сенека предположил, что эти загадочные небесные объекты имеют свои орбиты.

Кометы движутся по орбите, поэтому возвращаются вновь и вновь в поле зрения астрономов. Выдвигались теории о вытянутых эллиптических орбитах, но эти теории не находили всеобщего признания и подтверждения вплоть до 18 века. Первая же такая гипотеза была выдвинута немецким ученым Георгом Дерффелем в 1681 году. Исаак Ньютон же спустя всего 6 лет после публикации работы своего предшественника, попробовал объяснить ее, представив всему миру свои гениальные законы гравитации. Ньютон также заявил, что кометы представляют из себя каменистые объекты, содержащие лед, испаряющийся по мере приближения к Солнцу, создавая тем самым хвост.

Эдмунд Галлей

Эдмунд Галлей

В 1705 году Эдмунд Галлей изучил все задокументированные появления комет и попытался определить параметры их орбит, используя ньютоновскую физику. Это привело его к теории о том, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов были фактически одним и тем же объектом, который появится через 75 лет после его последнего появления. Галлей стал первым человеком, который смог успешно предсказать возвращение кометы — она появилась, точно согласно его вычислениям, в 1759 году. Тогда же она и получила название — комета Галлея.

Комета Галлея - траектория

Комета Галлея – траектория

Связь же между метеоритными дождями и кометами была доказана в конце 19-го века, когда итальянский астроном Джованни Скиапарелли выдвинул свою гипотезу относительно метеоритного потока Персеид, заметного невооруженным глазом каждый август. Его систематическое появление вызвано тем, что Земля проходит через облако обломков, которые оставила после себя комета Свифта-Таттла. Эта теория позволила ученому миру заключить, что кометы имеют твердую поверхность, которая покрыта слоем льда.

В 1950-х американский астроном Фред Лоуренс Уиппл предположил, что кометы на самом деле состоят из большего количества льда, чем камня, и содержат замороженную воду, углекислый газ и аммиак. Теория Уиппла была подтверждена наблюдениями космических аппаратов, запущенных во второй половине века.

Интересный факт: на протяжении многих лет кометы интерпретировались как признаки надвигающейся гибели или предвестники удачи. Римский император Нерон думал, что комета предвещает его убийство, и поэтому он убил всех своих живых преемников. Папа Калликст III фактически пытался отлучить от церкви комету Галлея, полагая, что это агент дьявола. Уильям Завоеватель считал комету хорошим предзнаменованием перед его вторжением в Англию в 1066 году.

Строение и состав комет

Строение и состав комет

Строение и состав комет

Теперь мы знаем, что ядра комет в основном состоят из льда, который испаряется, когда комета близка к Солнцу. Это создает яркую атмосферу из пара, состоящую из заряженных частиц, называемых ионами и пылевыми частицами, которые могут состоять из силикатов, углеводородов и льда. Эта атмосфера получила название кома. Ядра наблюдаемых комет имеют длину от десятков метров до около 60 км. Кома создает оболочку вокруг ядра, которая может иметь ширину в миллионы километров, и окружена еще большей оболочкой, состоящей из водорода.

Направление хвоста комет

Направление хвоста комет

Направление хвоста комет

Пыль и пар создают два отдельных хвоста, но направлены они обычно примерно в одну сторону. Оба хвоста всегда направлены в сторону от Солнца, но заряженные частицы сильнее реагируют на магнитное поле и солнечный ветер, что делает его направленным точно в обратную сторону от звезды. Частицы пыли меньше подвержены подобному влиянию, поэтому направление пылевого хвоста искривляется в зависимости от орбиты кометы.

Интересный факт: в 2009 году космический зонд НАСА взял образец из кометы Вильда-2 и ученые обнаружили, что он содержит аминокислоту глицин — важнейший элемент для зарождения жизни. Недавнее исследование показало, что на Землю могла упасть комета, принеся до 9 триллионов органических материалов, обеспечив тем самым необходимую энергию и материалы для синтеза более серьезных молекул, впоследствии создавшие жизнь.

Чем отличаются кометы друг от друга?

Кометы отличаются друг от друга в первую очередь массой и размерами. Они могут сильно варьироваться в своих размерах, но кометы все равно остаются малыми небесными телами, учитывая размеры других космических объектов. Но если у вас был любительский телескоп и вы наблюдали за кометами в ночном небе, то могли заметить, что они также отличаются яркостью свечения и формой. Эти параметры в первую очередь зависят от химического состава кометы.

Происхождение комет

Происхождение комет можно определить по их орбитальным параметрам. Считается, что кометы, которые вращаются вокруг Солнца менее чем на 200 лет, происходят из пояса Койпера. Пояс Койпера находится за пределами орбиты Нептуна и был выдвинут гипотезой голландско-американского астронома Джерарда Койпера в 1951 году. В настоящее время считается, что пояс содержит около 1000 миллиардов комет.

Пояс Койпера и облако Оорта

Пояс Койпера и облако Оорта

Считается, что кометы с периодами более 200 лет происходят из Облака Оорта. Облако Оорта — это сферическое облако, которое вращается вокруг Солнца на расстоянии более 1,5 световых лет от края пояса Койпера. Это треть расстояния до ближайшей ближайшей звезды Проксима Центавра.

Эстонский астроном Эрнст Эпик впервые предположил, что кометы с длительными периодами вращения могут зарождаться из Облака Оорта в 1932 году, и эта идея продолжила свое развитие в трудах Яна Оорта в 1950 году. Считается, что Облако Оорта содержит сотни миллиардов комет, а некоторые из них могут иметь такое количество льда, которое превышает массу всей воды на Земле в несколько раз.

Чем кометы отличаются от астероидов и метеоритов?

Отличие кометы от метеорита и астероида

Отличие кометы от метеорита и астероида

Метеоры связаны с яркими вспышками в небе, которые часто называются “падающими звездами”. Метеороиды — это объекты в космосе, размеры которых варьируются от зерен пыли до мелких астероидов. По сути это просто камни, летающие по космосу. Когда метеороиды попадают в атмосферу Земли (или другой планеты, например, Марса) на высокой скорости и сгорают, огненные шары или “падающие звезды” называются метеорами. Когда метеороид переживает путешествие через атмосферу и падает на землю, его называют метеоритом. Все это зависит от размера космического тела.

Астероид, иногда называющиеся малыми планетами, являются каменными крупными осколками без атмосферы, которые остались после первых ступеней формирования нашей Солнечной системы около 4,6 миллиардов лет назад. Большая часть находится между Марсом и Юпитером. Размеры астероидов сильно варьируются — они могут достигать в диаметре 530 километров или же быть совсем маленькими и достигать всего 10 метров. Главным отличием астероида и кометы является их химический состав.

Как кометы получают свое название?

История наблюдения комет насчитывает более 2000 лет, в течение которых использовалась несколько схем присвоения имен каждой из комет. На сегодняшний день некоторые из комет могут иметь более одного имени.

Самая первая система характеризовалась тем, что кометы получали имя в честь года их обнаружения (например, Великая комета 1680 года). Позже появилось соглашение астрономов о том, что в названиях комет будут использоваться имена людей, связанных с открытием (например, комета Хейла-Боппа) или первого подробного исследования (например, комета Галлея).

Комета C/1995 O1 (Хейла — Боппа)

Комета C/1995 O1 (Хейла — Боппа)

С 20-го века технологии постоянно развивались и количество открытий росло с каждым годом, поэтому возникла необходимость создания более универсальной системы с использованием специальных чисел.

  • P / обозначает периодическую комету, определенную для этих целей как любая комета с орбитальным периодом менее 200 лет или подтвержденными наблюдениями при более чем одном проходе перигелия;
  • C / обозначает непериодическую комету, то есть любую комету, которая не является периодической в соответствии с предыдущим пунктом;
  • X / указывает на комету, для которой невозможно рассчитать орбиту (обычно кометы их исторических наблюдений);
  • D / указывает на периодическую комету, которая исчезла, разбилась или была потеряна. Примеры включают Комету Лекселла (D / 1770 L1) и Комету Шумейкер-Леви 9 (D / 1993 F2);
  • A / указывает на объект, который был ошибочно идентифицирован как комета, но на самом деле является малой планетой. Но в течение многих лет это название не использовалось, но в 2017 году ее применили для Оумуамуа (A / 2017 U1), а затем ко всем астероидам на орбитах похожих на кометы;
  • I / обозначает межзвездный объект. Это обозначение появились совсем недавно, в 2017 году, чтобы дать Оумуамуа (1I / 2017 U1) наиболее правильный и точный статус. По состоянию на 2019 год единственным другим объектом с этой классификацией является комета Борисова (2I / 2019 Q4).

Представляют ли кометы угрозу Земле?

С момента своего образования более 4,5 миллиардов лет назад Земля много раз подвергалась столкновением с астероидами и кометами, когда последних их орбита заносила во внутренние рубежи Солнечной системы и проходит в непосредственной близости от Земли. Такие объекты в своей совокупности получили название “околоземные объекты”.

В зависимости от размера воздействующего объекта, такое столкновение может нанести огромный ущерб в локальном и глобальном масштабах. И это неоспоримый факт, что в какой-то момент Земля вновь столкнется с другим небесным телом. Существуют убедительные научные доказательства того, что космические столкновения сыграли главную роль в массовом вымирании, зафиксированное в окаменелостях по всему свету.

Комета и Земля

Комета и Земля

Околоземные объекты имеют орбиты, которые совпадают по направлению с Землей, поэтому столкновение с ними не столь разрушительно, так как скорость удара сильно уменьшается. Но вот кометы путешествуют вокруг Солнца немного другими путями, которые крайне сложно предсказать, поэтому может произойти и столкновение в лоб, что может привести к катастрофическим результатам, говорят исследователи.

К сожалению, атмосфера Земли не является идеальной защитой от космических катастроф, потому что размеры комет могут достигать нескольких километров. Это настоящие горы из камня и льда. Когда комета выходит в атмосферу Земли, то меньшие ее частицы испаряются и не достигают поверхности, но вот большие все же долетают. Они создают взрыв при ударе, который образует кратер. Некоторые ученые считают, что самые крупные кратеры на Земле был образованы в результате столкновения именно кометами.

Самые известные кометы Солнечной системы

Комета Галлея

Комета Галлея

Комета Галлея

Комета Галлея — самая знаменитая из всех комет. Ведь британский ученый Эдмунд Галлей стал первым, кто смог доказать периодичность комет после своих наблюдений и анализа данных астрономов прошлого. Он смог с точностью предсказать возвращение кометы, которая впервые была замечена в 1066 году. Комета Галлея шириной 8 км и длиной 16 км совершает оборот вокруг Солнца каждые 75–76 лет по вытянутой орбите. Последний раз она проходил близко к Земле в феврале 1986 года.

Комета Шумейкеров — Леви 9, представлявшая собой цепочку фрагментов

Комета Шумейкеров — Леви 9,
представлявшая собой цепочку фрагментов

Комета Шумейкеров-Леви 9 стала знаменита тем, что в 1992 году под воздействием гравитации Юпитера она разорвалась на 21 часть, а затем в 1994 году все части обрушилась на поверхность газового гиганта. Это зрелище наблюдали все астрономы-любители и профессионалы. Утверждается, что удар одного фрагмента — около 3 км в диаметре — привел к взрыву, эквивалентному 6 миллионам мегатонн тротила.

Комета Чурюмова-Герасименко

Комета Чурюмова-Герасименко

Комета Чурюмова-Герасименко

Запущенный в 2004 году космический зонд Розетта, принадлежащий Европейскому космическому агентству, который должен был приземлиться на комету Чурюмова-Герасименко в 2014 году. Считается, что комета имеет ширину около пяти километров и в настоящее время вращается вокруг Солнца примерно каждые 6,6 лет. Её орбита раньше была намного больше, но взаимодействие с гравитации Юпитера с 1840 года изменило ее на гораздо меньшую. Затем орбитальный аппарат провел почти два рядом с кометой, когда она направилась обратно к Солнцу. Зонд изучил состав кометы, чтобы помочь нам лучше понять историю формирования нашей Солнечной системы.

Комета Хейла-Боппа

Ядро кометы Борелли

Ядро кометы Борелли

Это вторая по счету комета после Галлея, которая была сфотографирована крупным планом с помощью космического корабля Deep Space 1, отправленным НАСА в 2001 году. Эта исследовательская миссия дала много данных для ученых, благодаря этому астрономы смогли многое понять о ядрах комет. Снимки показали, что каменистое ядро имеет форму гигантской кегли длиной 8 километров, и вся комета странно изогнута.

В отличие от кометы Галлея, которая сформировалась в Облаке Оорта на внешних границах Солнечной системы, Боррелли, как полагают, происходит из пояса Койпера.

Комета Хякутакэ

C/1996 B2 (Хякутакэ)

C/1996 B2 (Хякутакэ)

Эта комета произвела неизгладимое впечатление на ученых, когда в 1996 году она прошла рядом с нашей планетой, приблизилась к Земле на расстояние всего 15 миллионов километров, что оказалось самым близким расстоянием на которое приближались любые другие кометы. Комета озадачила астрономов, поскольку она излучала радиационные лучи в 100 раз интенсивнее, чем предполагалось.

Космический аппарат “Улисс” прошел через хвост этой кометы в мае 1996 года, показав, что его длина составляет не менее 570 миллионов километров — в два раза больше, чем у любой другой известной кометы.

Кометы – видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: